Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Урожайность и качество зерна ярового ячменя в зависимости от сроков посева, норм высева и предшественника

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Урожайность и качество зерна ярового ячменя в зависимости от сроков посева, норм высева и предшественника"

- г *> Л

О ! На правах рукописи

РЫБЧЕНКО Татьяна Ивановна

УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКОВ ПОСЕВА, НОРМ ВЫСЕВА И ПРЕДШЕСТВЕННИКА

Специальность 06.01.09 — растениеводство

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 1998

Диссертационная работа выполнена в Смоленском сельскохозяйственном институте.

Научные руководитель: заслуженный деятель науки РФ, доктор с.-х. наук, профессор А. М. Гордеев; ; НЕ-

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:

доктор с.-х. наук, профессор В. Е. Долгодворов;

кандидат с.-х. наук, доцент О. А. Раскутнн.

Ведущая организация — Департамент сельского хозяйства Администрации Смоленской области.

Защита состоится « » _£_ 1998 года

в __ часов на заседании диссертационного совета

К 120.35.07 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева по адресу: 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 49, Ученый совет МСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан _ 1998 года.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат сельскохозяйственных наук

Н. Г. ТАЗ И НА

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Смоленская область располагает огромными резервами для получения стабильных урожаев зерна, такой традиционной для региона зернофуражной культуры, как ячмень, на уровне 4-5 т/га. Тем не менее на сегодня существует проблема получения более качественного и в нужном количестве зерна ячменя для комбикормовой и пивоваренной промышленности.

Большим резервом повышения урожайности является более полное использование природных факторов, потенциальных возможностей сортов за счет направленного формирования высокопродуктивных агрофи-тоценозов. Управление ими мсжет осуществляться за счет регулируемых факторов - норм высева, сроков посева и других агроприемов. В этой связи возникает необходимость в изучении динамики формирования урожая сортов ячменя, в зависимости от их биологических особенностей, и разработке элементов сортовой агротехники.

Цель и задачи исследований. Дель работы - изучить влияние сроков посева, норы высева и предшественников на формирование урожая и качество зерна сортов ячменя ЕИОС-1 и Гонар, а также установить их сортовые особенности.

В задачи исследований входило:

1. Выявить особенности роста, развития и формирования урожая ярового ячменя при различных сроках посева и нормах высева в условиях Смоленской области.

2. Изучить фотосинтетическую деятельность посевов (площадь листовой поверхности, ФПП и накопление сухого вещества) в зависимости от сроков посева и норм высева.

3. Выявить сортовые особенности формирования урожая и его качество.

4. Дать оценку зерна новых сортов ЕИОС-1 и Гонар по физико-химическим показателям.

5. Изучить влияние предшественника на урожай и технологические показатели сортов ячменя.

6. Определить экологическую пластичность новых сортов и их пригодность на продовольственные, фуражные и пивоваренные цели.

7. Рассчитать энергетическую эффективность возделывания ячменя в зависимости от сроков посева и норм высева.

Научная новизна. Научная новизна исследования заключается в

комплексном подходе к изучений влияния сроков посева, норм высева на формирование урожая новых сортов ячменя и оценке их пригодности для пивоварения. Изучена фотосинтетическая деятельность посевов в зависимости от изучаемых агроприемов, научно обоснована целесообразность ранних сроков посева ячменя, обеспечивающих максимальную урожайность зерна, его качество и энергетическую эффективность. Выявлено влияние предшественников на технологические показатели верна сортов ячменя.

Практическая значимость. В результате проведенных исследований установлено, что в условиях Смоленской области новые сорта ячменя экологически пластичны и формируют высокие урожаи с хорошим качестве« зерна, и при посеве их в ранние сроки с оптимальной нормой высева б млн. всхожих семян на i га могут быть испольвова-ны на пивоваренные цели.

Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы докладывались и обсуадались на международной научной конференции (Смоленский СХИ, 1995г.), на науч-нопрактической конференции (Смоленский ГШ, 1997 г.), на межвузовских научно-практических конференциях (Смоленский СХИ, 1997, 1998 гг.).

Структура и объем работы. Диссертация излажена на 13? странице машинописного текста и состоит из введения, 6 глав, выводов. Содержит 23 таблицы, 7 рисунков и 20 приложений. Список литературы включает 24$наименований, в том числег на иностранном языке -14.

2. УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились на опытном поле Смоленского сель-ско-хоаяйственного института,расположенном на территории учхоза "Смоленский" Смоленского района. Почвы опытного участка: дерново-подзолистые среднесуглинистого механического состава, среднекис-лые (рНоол - 6,8). Содержание элементов питания: гумус- 1,8; подвижного фосфора - 15 мг, подвижного калия - 14,6 мг на 100 г абсолютно сухой почвы.

Предшествующей культурой были однолетние травы на зеленый коры. После уборки предшественника проводили лущение стерни ОТГ-10). Зяблевая вспашка проводилась до 10 сентября с внесением фосфорно- калийных удобрений (Р60 К60). Глубина вспашки 20 см

(ПЛН-4-35). Весной боронование (БЗСС-1). При поспевании почвы проводили культивацию (РВК-3,6) с внесением азотных удобрений (N60). Посев производили сеялкой СН-16. Уборка однофазная комбайном "САМПО". Урожайность зерна учитывали поделяночно с последующим пересчетом на 14 %-ную влажность и 100 ную чистоту.

Изучение особенностей формирования высокопродуктивных посевов ячменя проводили в трехфакторном опыте, включающем 24 варианта. Опыты закладывались по схеме:

- фактор А - сроки посева; I - самый ранний (физическая спелость почвы), П и Ш - с интервалом в семь дней;

- фактор В - сорт, исследования проводили по двум сортам: ВИОС-1 и Гонар. Сорт БИОС-1 создан в НПО "Подмосковье", раз-' новидность - нутанс, среднеспелый. Сорт Гонар селекции Вел-НИИЗ, разновидность - нутанс, среднепоздний;

- фактор С - нормы высева: 3; 4; 5; 6 млн.вех.семян на 1 га. Опыты проводили в четырехкратной повторности. Размещение вариантов и делянок: рендомизированное, методом расщепленных делянок. Размер делянки-50 м2, учетной-36 м2.

Наблюдения и исследования. Фенологические наблюдения за развитием ярового ячменя проводили по Методике государственного сортоиспытания. Учеты и лабораторные анализы в период вегетации ячменя проводили по общепринятым методика),). Технологические показатели - согласно существующим ГОСТам (натурная масса - ГОСТ 10840-64; выравненность-ГОСТ 13586,2-81; энергия прорастания-ГОСТ 10968-88; зкстрактивность-ГОСТ 12136-77; содержание крахмала-ГОСТ 10845-76; определение общего азота в зерне-по Къельдалю). Математическая обработка выполнена методом дисперсионного анализа (Доспехов Б. А. ,1979).

Оценка энергетической эффективности рассчитывалась по методическим рекомендациям Г.С.Посыпанова, В.Е.Долгодворова.

Погодные условия в годы-проведения, исследований складывались по-разному. В 1995 году первая половина вегетации характеризовалась повышенным температурным режимом и пониженным количеством осадков. В первой-второй декадах мая и июня среднемесячная температура была на 3-5 С° выше среднемноголетнего значения, а сумма осадков - шке на 30%. Вторая половина вегетация (июль-август) проходила в пределах средних многолетних условий.

1996 год был нормальным по температурному и водному режиму. В 1997 году начало роста и развития проходило при пониже ккых

температурах и повышенном количестве осадков: в мае температура была ниже нормы на 1 С°, а осадков выпало вше нормы в 2 раза. Последующее развитие растений проходило при равномерном выпадении осадков в пределах нормы в сочетании с температурой выше нормы на 1,5 С°.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3. ВЛИЯНИЕ СРОКОВ ПОСЕВА И НОРМ ВЫСЕВА НА РОСТ, РАЗВИТИЕ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ И ФОаМРОВАНКЕ ЭЛЕМЕНТОВ СТРУКТУРЫ ПОСЕВОВ

3.1. ПОЛЕВАЯ ВСХОЖЕСТЬ И ВЫЖИВАЕМОСТЬ ЯЧМЕНЯ

Большое значение в формировании урожая сортов ячменя оказывает полевая всхожесть семян и выживаемость растений к уборке. Нали исследования показали, что при изменяющихся климатических условиях по годам полевая всхожесть в наших опытах колебалась от 71Z до вОХ (табл. 1). На втором сроке посева (биологическая спелость почвы) полевая всхожесть была наибольшей и составила для изучаемых сортов 78%-80%. При отклонении сроков посева к более ранним или поздним этот показатель снижался на 2-62. При увеличе-

Таолица 1.

Влияние сроков посева и норм высева на полевую всхожесть и выживаемость растении в период 1995-1997 г.г.

Срок посева Норма высева, млн. шт./га БИОС -1 Гонар

Полевая всхожесть, г Выживаемость, Z Полевая всхожесть, X ■ Выживаемость, X

I 3 77 87 78 88

4 77 85 77 87

5 76 84 77 85

6 75 82 76 81

П 3 79 83 79 85

4 79 84 80 85

5 77 83 78 83

6 78 79 78 81

И 3 73 77 73 79

4 72 77 73 78

5 73 75 73 76

6 71 75 72 76

нии' нормы высева с 3 до 6 млн. всхожих семян на 1 га отмечена тенденция к снижению всхожести на 2%.

Полевая всхожесть ячменя в определенной степени зависела и от метеорологичесих условий в период "посев-всходы". Наиболее благоприятные условия (среднесуточная температура воздуха 13-16 С° и влажность почвы 74% от ППВ) складывались в 1996 году, где полевая всхожесть составила 84%. Самая низкая она была в 1995 году (среднесуточная температура - менее 8 С°, количество осадков - более 40 мм) и равнялась 69%.

Полевая всхожесть находится в прямой зависимости от продолжительности периода "посев-всхода": удлинения периода приводит к его снижению. В 1995 году на раннем сроке посева, где послепосевной период составил 15 дней, полевая всхожесть не превышала 71%.

Сорт ячменя БЮС-1 более чувствителен на сроки посева. Его полевая всхожесть была на 1-2 % ниже, чем у сорта Гонар.

На выживаемость растений в наших исследованиях существенное влияние оказали метеорологические условия, изучаемые агроприеш и биологические особенности сортов. Весенне - летняя выживаемость растений составила в среднем 81%. Наиболее благоприятные условия сложились на раннем сроке посева, где повазатель выживаемости был 84 %. На позднем сроке посева он снижался до 76 %. Причиной гибели растений послужило как недостаток влаги в основной период вла-гопотребления "кущение-выход в трубку-колошение", так и повреждение стеблей шведской мухой. С повышением нормы высева с 3 до 6 млн. есхож к семян на 1 га по изучаемым сортам выживаемость снизилась на 7%, что связано с естественной борьбой за выживаемость. В сухой 1995 г. и увлажненный 1997 г. выживаемость снижается на 10-16% относительно нормального 1996 г.

Следует отметить реакцию сортов ячменя на выживаемость растений в зависимом™ от срока посева. Так сорт Гонар по сравнению с БИОС-1 имеет меньшую выживаемость на 2-3% при раннем сроке посева, однако он имеет преимущество перед сортом БИОС-1 на поздних посевах, где его выживаемость выше на 4% относительно последнего.

Наибольшая гибель растений ячменя (69% от числа погибших) наблюдается в период "всходы - выход в трубку".

4. «ЮТОСИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОСЕВОВ, УРСШЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЯЧМЕНЯ

4.1. ФЭТОСШТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЦЕНОЗОВ

Основнш показателем фотосинтетической деятельности посевов является величина листовой поверхности. В наших исследованиях наибольший абсолютный прирост листовой поверхности по всем вариантам произошел в межфазный период "кущение-выход в трубку", где площадь листьев возросла в среднем в 2,9 раза, что обусловлено образованием и линейным ростом листьев (рис.1). К фазе колошения процесс листообразования стабилизировался и достиг своего максимального значения, к фазе молочной спелости за счет отмирания листьев нижнего яруса листовая поверхность уменьшилась в среднем в 3,2 раза, однако, в условиях достаточного вдагообеспечения (189? год) сорт Гонар на первом сроке максимальную листовую поверхность сформировал в фазу выход в трубку.

Ассимиляционная поверхность при раннем сроке посева по всем фазпм развития превосходила поздние посевы в среднем на 30 %. Наибольшая величина листовой поверхности у сортов сформировалась при норме б млн. вех. семян на 1 га. Однако следует отметить, что при загущенном посеве в межфазный период "выход в трубку - колошение" процесс листообразования затухал по сравнению с иареженньвд. (3 млн. вех. семян на 1 га).

У исследуемых сортов формировалась различная площадь листовой поверхности. В фазу колошения на первом сроке разница составила 3,3 тыс. м2/га, на втором - 3,7 и на третьем - 3,0, в сторону увеличения сорта Гонар. Листовая поверхность уменьшаласъ как в более сухом 1995 году (на 5-6 тыс. м2/га), так и в Солее влажном 1997 г. (на 6-7), относительно нормального по увлажнению 1996 г.

В целом за вегетацию наибольший показатель фотосинтетического потенциала сложился у сортов ячменя в посевах раннего срока посева. При позднем посеве он снизился на 382, как вследствие сокращения периода вегетации растений, так и 8а счет меньшей площади листьев (табл. 2).

С увеличением нормы высева с 3 до 6 млн. вех. семян на 1 га 2ПП, как правило, увеличивался на первом сроке на 18%, на третьем на 25%, что объясняется большей площадью листьев в загущенных по-

Сорт БИОС-1

о X

3

о 10 с

1 < к- ■ » с \\

с\ V \ч

////

у

т < 1

Э или.иг./га

6 МИИ.Ш./Гв

3 мии.ит./гв 6 мин.ыт./го

посол р трубку колядвцм®

Фозы роэеити*

мол. спелость

Сорт Гоноо

АО

*4

1 с Н* \

/А- к\

р ■ ^

01 КУШ4НИ9

3 млн.шт./га

5 клн.шг./го 3 млн.шт./го

6 м-лм.щг./га

1ШЗД » трзвцу КОЖйЛЖИв

Фазы развития

мол. елчиосл.

о

Рис 1.

Динамика формирования листовой поверхности в зависимости от сроков посева и норм высева (1995-199?гг.).

- в -

Сорт БИОС-1

3 им.шт./га в им.ит./ге 3 ыин.ыт./га в мм.ш.уга

О

куиЯНИ»

вьа. в Трув. ЫОЛ СП*д.

Фазы развития

полк. сп«л

Сорт Тонар

Е 5 £

3 мин.шт./гв 6 «ли.ит./го 3 илн.шт./го 6 мии.ит./га

юним» вис. * груе. «оленени« мел еп«л. пои*, спел Фазы роз вития

Рис Е. Динамика накопления сухого вещества в зависимости от сроков посева и норм высева (1995-1997гг.).

- о

Таблица 2.

Фотосинтетическая деятельность посевов ячменя в зависимости от сроков посева и норм высева (1995-1997гг.)

Показатели Срок посева Норма высева, млн /га

I П ' 0 3 4 5 6

Максимальная площадь листовой поверхности, тыс. м /га(колошение) 45,3 48,0 41,8 45,0 31.0 34.1 37,0 40,4 38,9 41,6 40,2 43,0 41.3 44.4

Сухое вещество, т/га(полная спелость) 11,35 12,05 9,70 10,41 6,35 6,47 7,87 8,57 9,00 9,54 9,68 10,32 9,70 10,14

Ш1,млн.м2 сут./ га 2,18 2,48 2,11 2,41 1,36 1,80 1,60 1,99 1,87 2,18 2,03 2,37 2,03 2,39

ЧПФ, г/м2 сут. 5,11 4,88 4,38 4,92 4,83 4,76 4,65

4,85 4,71 4,15 4,80 4,69 4,58 4,44

Масса зерна на 1 тыс.ед. ФП, кг 2,24 2,04 2,04 1,84 1,78 1,70 2,04 1,92 2,04 1,88 2,02 1,83 1,98 1,81

Примечание: в числителе сорт ЕИОС-1, в знаменателе сорт Гонар.

севах. Однако, загущенные посевы в условиях достаточной обеспеченности влагой могут полегать, что приводит к интенсивному отмиранию листьев и снижению ФП. Это наблюдалось в 1997 году, когда посевы с нормой высева в 5 млн. вех. семян на 1 га имели большую величину. ФП, чем при б.

Сорт Гонар по ФПП за счет большей листовой поверхности по всем вариантам превосходил на 163-250 тыс.м2 сут./га сорт ЕИОС-1.'

Накопление сухого вещества происходит параллельно динамике формирования площади листьев. Однако в отличие от площади листьев, оно не прекращается в фазу колошения, а продолжается, но га-тенсивность его прироста снижается, достигая максимума в фазу полной спелости (рис. 2). Наибольшая сухая биомасса (11,35-12,05 т/га) накапливалась на раннем сроке посева, соответственно, для сорта БИОС-1 и Гонар, на позднем сроке она снижалась в 1.7 раза, что связано с меньшей густотой стояния растений. Четко прослеживается связь, что с увеличением нормы высева сбор сухого вещества возрастает за счет большего числа растений. Однако, на первом и втором сроках посева урожай сухой биомассы при норме 6 млн. вех. семян на 1 га уступает норме в 5 млн. вех. семян на 1 га. Объяс-

.гоняется это тем. что с дальнейшим загущением посевов нижние листья начинают отмирать раньше. Выявлено сортовое различие: сорт Гонар в изучаемых вариантах превышал сорт БИОС-1 на первом сроке на 0,68. на втором - на 0.71 и на третьем - на 0.12 т/га.

Наиболее высокая величина средней за вегетацию чистой продуктивности фотосинтеза за вегетацию отмечена на раннем сроке посева, где она равнялась для сорта ШОС-1 5,1 г/м2сут. и для сорта Гонар-4,85. С увеличением нормы высева от 3 до б млн. всхожих семян на 1 га ЧПФ в среднем уменьшается на 8X, за счет ухудшения освещенности листовой поверхности.

4.2. УРОЖАЙНОСТЬ ЯЧМЕНЯ

В наших исследованиях в среднем ва три года наибольшая урожайность ячменя была отмечена на первом сроке посева, а именно: у сорта ЕЙОС-1 она составила 4,80 т/га, у. сорта Гонар - 5,11 т/га (табл. 3). Второй срок посева снижает уражайность обеих сортов на 0,76 т/га, а третиий - на 1.52 и 1,31 т/га для каждого из сортов. Следовательно, опоздание с посевом за первые семь дней приводит к недобору урожая в среднем до 1,1 ц/га за день; в последующую семидневку он увеличивается уже до 2 ц/га в день.

Таблица 3.

Урожайность сортов ячменя БЙОС-1 и Гонар в зависимости от сроков посева и норм высева, т/га

Срок посева Норма высева млн. ит./га Урожайность, т/га

1995 г. 1996 Г. 1997 Г. среднее

I 3 4 5 6 4,29 / 4,73 4,44 / 4,84 4,76 /5.22 4,68 / 5,34 5,07 / 5,43 5,29 / 5,76 5,47 / 6.06 5,59 / 6,13 3,70 / 3,95 4,45 / 4,34 5,08 / 4,79 4,82 / 4,47 4,35 / 4,70 4,73 / 4,98 5,10 / 5,36 5,03 / 5,41

П 3 4 5 6 2,81 / 3,14 3,32 / 3,63 3,61 / 3,81 3,66 / 3,80 3,74 / 4,04 3,06 / 4,38 4,23 / 4.62 4,20 / 4,79 4,14/4,53 4,61 / 4,97 5,19 / 5,48 5.07 / 5,26 3,56 / 3,80 3.96 / 4.33 4,34 / 4,64 4,31 / 4,62

Ш 3 4 5 6 0,92 / 1,39 1,05 / 1.43 1,07 / 1,46 0,98 /1,30 2,38 / 2,96 3,00 / 3,73 3,49 / 4,14 3,68 / 4,48 3,01 / 3,95 3.37 / 3,97 3,64 / 4,18 3,71 / 4,00 2,10 / 2,60 2,47 / 3,04 2,73 / 3,26 2,79 / 3,26

Примечание: в числителе-сорт ШОС-1, в знаменателе-Гонар

НСР05 Т/га факторы: А-1,78 В-0,48 00,28

Причина снижения урожая при позднем сроке посева объясняется

уменьшением густоты продуктивного стеблестоя до 22%, массы зерна с колоса до 162 и массы 1000 зерен до 8%. В таких ценозах площадь листовой поверхности снижалась до 30%, при сокращении продолжительности до 33% и продуктивности ее работы до 9%.

С повышением нормы от 3 до 6 млн. вех. семян на 1 га урожай повышался в среднем на 0,7 т/га по всем срокам посева, хотя продуктивная кустистость, масса зерна с колоса и масса 1000 зерен пропорционально снижаются с увеличением густоты посевов. Однако определяющим в увеличении урожая в основном является число растений перед уборкой, где число растений в загущенных посевах составляет 354 шт./к2 против 190 при изреженных. Надо отметить, что разница в уровне урожая между близкорасположенными нормами высева 5 и б млн. всхожих семян на 1 га существенно не менялась и, если брать во внимание урожай за вычетом высеянных семян, то норма высева в 5 млн. шт./га у изучаемых сортов является оптимальной для всех сроков посева.

Выявлена сортовая реакция по продуктивности соцветия на нормы высева. У сорта Гонар с повышением нормы высева длина соцветия и число зерен в колосе уменьшались соответственно на 12,ОХ и 9,7%, а у сорта БИОС-1 на 7,0% и. 6,0%. Следовательно, структурные показатели колоса у сорта ВЮС-1 меньше зависели от высеваемых норм, чем у сорта Гонар. Однако за счет большей продуктивной кустистости масса зерна с растения выше на 3% была у последнего. Урожайность сорта Гонар по всем вариантам была выше в среднем на 4,1 ц/га. Сорт БИОС-1 сильнее реагирует на сроки посева и при отклонении от оптимальных к более поздним дает наибольшее снижение урожайности. Так его урожайность снизилась на третьем сроке на 2,3 т/га по сравнению с первым, а у сорта Гонар-на 2,0 т/га.

Корреляционный анализ взаимосвязи урожайности зерна с максимальной площадью листьев, ФПП и накопление сухого вещества выявил тесную положительную связь: г - 0,97, 0,83, 0,92. Уравнения регрессии зависимости урожйя - от площади листьев: у - 0,16х-2,28 ' (для ВЙ0С-1) и у - 0,16х-2,72 (для Гонар); от накопления сухого вещества: у - 1.3140,44х (для ЕИ0С-1),у - 1,28+0,43х (для Гонар)'.

4.3. ФИЗИК0-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЯЧМЕНЯ

Качество зерна ячменя в значительной степени обуславливается

биологическими особенностями сорта и их отзывчивостью на агропри-емы. Такие физические показатели, как крупность, натура, пленча-тость зерна в наших исследованиях зависели от погодных условий, сроков посева и норм высева (табл. 4).

Таблица 4.

Влияние сроков посева и норм высева на физико-технологические качества зерна ячменя (1995-1997 гг.)

Срок посева Норма высева, млн. шт./га Показатели

натура, г/л крупность, % пленчатость, % энергия прорастания %

I 3 683,1 6Ш11 88 5Т 8,79 В7ТЯ 97 Ш

4 684.4 68112 • 88 ГО 8,86 Е72Т 97 55

5 684,3 681|9 87 87 8.97 5755 97 95

6 685,2 85 87 8,98 5755 97 Ж

ш 3 653,4 Ш^о 81 Ш 9,13 57^4 90 ев

4 654,1 бы!о 80 Ш 9,20 5773 90 Ш

5 655,2 Ш7Т 79 79 9,28 8755 91 БЗ

.6 655,2 79 73 9,32 57В7 91 ГО

Примечание: в числителе-сорт БИОС-1, в знаменателе-сорт Гонар.

По натурной массе, г/л -

НСРо5 фактор А - 5,80;

НСРо5 Фактор В - 2,52;

НСРоб фактор С - 0,74

Наиболее крупное зерно с высокой натурной массой и низкой пленчатостью сформировалось на раннем сроке посева. На позднем посеве данные показатели у сортов снижались у сортов до второго и третьего класса, то есть оставались пригодными для пивоваренных целей.

Выявлена прямая зависимость, что с повышением нормы высева натурная масса и пленчатость зерна повышалась соответственно на 16% и 2%, что связано со снижением его крупности на 3-5%. На про-растаемостъ семян нормы высева не оказали существенного влияния.

Отмечены сортовые особенности: так сорт БИОС-1 превосходит по натурной массе сорт Гонар в среднем на 2 г/л. Объясняется это тем. что у сорта ШОС-1 более.выравненное зерно. Выравяенность повлияла и на более высокую прорастаемость семян у этого сорта.

Содержание белка в зерне ячменя в среднем по опыту для сорта БИОС-1 составило 10,80% и для Гонар - 10,991 (табл. 5). Наименьшее содержание белка в зерне ячменя отмечалось на раннем сроке посева (10.55Х-10.64Х), а наибольшее - при позднем (10,87Х-11,34%), для сортов БИОС-1 и Гонар, соответственно. Повышение содержания белка при поздних сроках сева связано с формированием более мелкого зерна, которое имеет большую суммарную поверхность периферийного алейронового слоя. Прослеживалась тенденция к снижению белка по мере загущения посевов с 3 до 6 млн. вех. семян на 1 га на О,162- 0,40%. Отмечена сортовая специфика: сорт Гонар более высокобелковый по сравнению с БИОС-1 (до 0,47%). В сухом 1995 году содержание белка в зерне повышалось до 11,377.-12,ИХ.

Таблица 5.

Химико-технологические показатели зерна ячменя в зависимости от сроков посева и норм высева '

Срок посева (фактор А) Норма высева млн.. шт. /га (фактор С) БИОС-1 (фактор В) Гонар (фактор В)

Содержание в X на абсолютно сухое вещество Содержание в X на абсолютно сухое вещество

крахмала экстракта белка крахмала экстракта белка

I 3 4 5 6 58,89 60,00 60,03 60,18 78,81 78,96 79,39 79,18 10,62 10,64 10,47 10,46 57,85 58,49 58,39 58,78 76,12 76 63 76,83 77 ¡06 10,72 10.72 10,60 10)52

П 3 4 5 6 58,74 59,63 59,89 59,83 76,28 77,17 . 77,33 77,71 10,95 10,91 10*77 10.58 56,52 57.36 57,44 58,15 73,91 74,63 74,63 75)50 11,06 11 04 11,04 10,82

ш 3 4 5 6 56,08 56,67 56,67 56,72 .72,83 73,60 73,59 73,51 11,27 11.15 11,00 10,87 54,32 54,50 54,87 54,74 70,54 70,78 71 26 71 09 11,57 11,50 11,44 11,34

*± OU,*Jf Ji.lU /и, /О

5 56,67 73,59 11,00 54,87 71 26 11,44

6 56,72 73,51 10)87 54,74 71109 11,34

По содержанию крахмала, X По содержанию белка, % НСР05 фактор А - 0,74 НСР05 Фактор А - 0,09

НСР05 фактор В - 0,24 НСР05 фактор В - 0.26

НСР05 фактор с - 0,39 HCPos Фактор С - 0,14

Содержание крахмала и экстракта в зерне находится в прямой

зависимости и наиболее сильное влияние на их содержание оказали сроки посева (51,1%) и погодные условия (29.7%). Достоверное влияние оказала норма высева (7,2%). в общей изменчивости фактора. Наиболее высокие показатели по содержанию' крахмала и экстракта у сортов отмечены на раннем сроке посева: 58,0 - 60,03% и 79,0874,66%, для сортов БИОС-1 и Гонар, соответственно; на втором сроке данный показатель снижался на 1-2%, а на третьем - на 6-7%. Снижение содержания крахмала и экстракта на позднем сроке обусловлено формированием менее крупного зерна (коэффициент корреляции г - -87).

С увеличением нормы высева с 3 до 6 млн. вех. семян на 1 га повышается содержание крахмала и экстракта в среднем на 0,7%, что связано с выходом более выравненного зерна.

Выявлены сортовые особенности: сорт ВИОС-1 по всем вариантам по содержанию белка и крахмала отвечал требованиям пивоваренной промышленности, тогда как для сорта Гонар эти требования выполнялись с первого и второго срока посева.

Большее содержание крахмала отмечалось в годы с благоприятным гидротермическим режимом в период налива (1996 и 1997 годы ), где данный показатель был выше на 2,96%, относительно сухого 1995 года.

4.5. ВЛИЯНИЕ ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ЯЧМЕНЯ

Результаты производственных исследований по влиянию прешедс-твенников на урожайность и качество зерна приведены в табл. 6.' Урожайность ячменя по картофелю у сорта БИОС-1 составила 3,75 т/га и у сорта Гонар - 4,18 т/га, что выше на 0,42 т/га, чем по зернобобовому, и на 0,89 и 0,87 т/га, чем по зерновому предшественникам. Как видно из таблицы,сорт Гонар по всем изучаемым предшественникам превосходил сорт БИОС-1 в среднем на 0,43 т/га.

Анализ структуры урожая показал, что с повышением плодородия почвы возрастает как общая, так и продуктивная кустистость, так по пропашному предшественнику она была 1,9 и 2,0 у сорта ВИ0С-1 и Гонар и по зерновому она снижается до 1,6 и 1,7, поскольку ухудшается режим водооОеспечения и питания растений. Это также отразилось и на продуктивности соцветия. Масса зерна с колоса по зерновому предшественнику была ниже на 7%, чем по картофелю. Масса

1000 зерен наиболее высокая отмечена по пропашному предшественни-

Таблица 6

Урожайность и технологические показатели сортов ячменя в зависимости от предшественников (1995-1997 гг.)

Предшественник урожайность, т/га крупность % натура, г/л плен-ча- тость, % энергия .яро- раст., % содержание белка, % содержание крахмала, % экс- трак- тив- ность, %

Картофель 3,76 1Л5 86 685 8,93 5757 96,0 9570 10,86 59,66 53.39 78,5 757В

55 '684 10/96

Зернобобовые 3,34 З/ТБ 86 87 675 673 8,98 87Б7 96,0 Ш7П 10,64 ГО775 59,26 57755 77,6 7572

Яровые зерновые 2,87 37БТ 79 ВТ 661 ББ2 9,04 87В2 95,0 йти 10,50 10750 58,58 57732 77,1 7172

Примечание: числитель - сорт БИОС-1, знаменатель - Гонар.

НСРоб - 0,21 т/га (фактор А). НСР05 - 0,11 т/га (фактор В).

ку и составила для сорта БИ0С-1 49,8 г, для Гонар - 51,7 г, по зерновому предшественнику данный показатель снижается соответственно на 1,8 и 2,1 г.

Наибольшее содержание белка в зерне ячменя отмечалось по пропашному предшественнику, где в среднем за годы исследования он составил для БИ0С-1 -10,84% и для Гонар -10,96%. По зернобобовому предшественники данный показатель у сортов снижается на 0,21% и по зерновому на 0,34%. Содержание крахмала и экстракта по пропашному предшественнику было самым высоким. По зернобобовому и зерновому предшественникам данные показатели снижаются, при этом надо отметить, что. если для сорта ЕИ0С-1 содержание крахмала и экстракта остается в пределах допустимых норм, то для сорта Гонар по худшему предшественнику данные показатели ниже установленных критериев.

По такому физико-технологическому показателю, как крупность семян, наиболее стабильной она была по пропашному предшественнику и варьировала от 83% до 91%. в то время как по зерновому - от 69 до 87%. Крупность и выравненность повлияли на натурную массу зерна и наиболее высокой она был; <'.э пропашному предшественнику: 686 г и 684 г для сортов БИ0С-1 и Гонар, соответственно, а по зернобобовому и зерновому предшественникам она снижалась на 2% и 4%.

Энергия прорастания и общая прорастаемость в опыте была высокой по всем предшественникам и отвечает требованиям пивоварен-

- 1С -

ной промышленности. По технологическим показателям сорт БИОС-1 по изучаемым предшественникам соответствовал требованиям, предъявляемым пивоваренной промышленностью, тогда как у сорта Гонар удовлетворительные показатели отмечались по пропашному и зернобобовому предшественникам.

5. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОРТОВ ЯЧМЕНЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ

Анализ показателей энергетической эффективности сортов ярового ячменя выявил, что основные затраты приходятся на применение удобрений - 39,5%, горючесмазочные материалы - 22,5Х, семена-7,5Х, машины и оборудование - 16,72 (табл. 7). Причем увеличение затрат

Таблица 7.

Энергетическая оценка эффективности-сроков посева и норм высева сортов ячменя

Норма Затра- Получено ЧИСТЫЙ Коэффициент Энергетич.

Срок высе- чено энергии с энергетич. энергетич. себестоим.

по- ва. энергии осн. и поб. доход, эффективн. ГДж/т

сева млн. ГДж/га продукции, ГДж/га посева зерна

шт/га ГДж

I 3 40,29 144,6/144,8 104,3/104,5 2,59/2,59 8,89/8,87

4 41,28 157,2/158,8 115,9/117,5 2,81/2,85 8,37/8,29

5 42,26 169,8/171,0 127,5/128,7 3,02/3,05 7,94/7,88

6 43,29 167,1/172,6 123,8/129,3 2,86/2,99 8,26/8,00

П 3 41,10 121,9/121,0 80,8/79,9 1,97/1,94 0,80/10,81

4 42,06 136,5/138,1 94,4/96,04 2,25/2,28 9,82/9,71

5 43,01 149,8/148,0 106,9/105,0 2,49/2,44 9,15/9,27

6 44,05 146,4/147,0 102,4/103,0 2,32/2,34 9,59/9,53

Ш 3 41,78 69,8/76,2 28,02/34,22 0,67/0,82 9,07/ 7,48

4 42,82 83,6/89,3 40,78/46,48 0,95/1,02 6,34/ 5,29

5 43,68 95,0/95,7 51,32/52,02 1,17/1,19 4,65/ 4,56

6 44,71 95,3/96,6 50,59/51,89 1,13/1,16 4,95/ 4,76

Примечание: в числителе-сорт БИОС-1, в знаменателе-сорт Гонар.

на втором и третьем сроках посева идет в основном за счет расхода жидкого топлива и работы сельскохозяйственных машин. А в зависимости от норм высева, за счет большего расхода семян при повышении нормы. Наиболее высокие показатели энергосодержания у сортов БИОС-1 и Гонар соответствуют при раннем сроке посева 159,5 и 160,9 ГДж/т, что на 20,8 и 22,1 ГДж/т выше по сравнению со вторым сроком и на 73,4 и 71,5 ГДж/т с третьим сроком посева.С увеличением нормы высева с 3 до 6 млн. шт./га энергосодержание урожая

на первом сроке возрастает на 23,0 и 27,3; на втором - на 24,5 и 26,0 и на третьем - на 25,5 и 20,4 ГДж/т для каждого из сортов, соответственно.

Самый высокий коэффициент энергетической эффективности посевов равнялся для сорта Гонар 2,85 и для БИОС-1 - 2,26. В среднем третий срок посева для сорта БИОС-1 не эффективен, тогда как для Гонара энергосодержание урожая превышает энергозатраты. При этом наиболее высокий коэффициент энергетической эффективности посева у сортов отмечен на всех сроках посева при норме высева 5 млн. вех. семян на 1 га. При этой норме высева отмечен и максимальный биоэнергетический коэффициент (КПД) посева.

ВЫВОДЫ

1. Для Смоленской области лучшие условия развития растений ячменя складываются при ранних сроках посева. Посевы третьего срока сильнее подвергались влиянию неблагоприятных условий. Поздние сроки посева и сухие годы сокращают период вегетации за счет ускоренного прохождения фаз кущения и выхода, в трубку на 9 дней и более.

2.Полевая всхожесть в опыте за годы исследований составила 76%, в том числе по первому сроку посева -76%, по второму - 78% и по третьему - 72%. Увеличение нормы высева с 3 до 6 млн. вех. семян на 1 га имело тенденцию к снижению полевой всхожести на 2%. У сорта Гонар этот показатель был выше на 2%, чем у сорта БИОС-1. Неблагоприятные погодные условия существеннее отражались на всходах первого и третьего сроков посева.

3. Выживаемость растений в большей степени зависела от сроков посева и метеорологических условий и в меньшей степени - от сорта. Так выживаемость у сортов БИОС-1 и Гонар на первом сроке посева составила 85%, а по третьему - 77%. Загущение посевов в вариантах снижало выживаемость на 3-5%.

4. Максимальная листовая поверхность у обоих сортов ячменя сформировалась в фазу колошения по всем срокам посева. По первому сроку посева у сорта БИОС-1 она составила 45,4, у сорта Гонар -47,9 тыс.м2/га, по третьему сроку: 32,2 и 34,1 тыс.м2/га, соответственно. Фотосинтетический потенциал также был выше на первом сроке сева и составил у сорта БИОС-1 - 2239, у Гонара - 2489 тью.м2 сут./га, что выше на 843 и 930 тыс.м2 сут./га относительно

третьего срока посева. ЧПФ в среднем за вегетацию у сортов.ячменя был выше на первом сроке посева и составил у БИОС-1 - 5,10, у Товара - 4,85 г м2/сут., а по третьему сроку данный показатель снизился на 15%.

5. Наибольший прирост сухого вещества по обоим сортам соответствовал межфазному периоду "кущение-выход в трубку", а максимальное накопление сухой биомассы ячменя отмечалось в фазу полной спелости. На раннем сроке данный показатель составил для сорта БИ0С-1 - 11,35 т/га, для Гонара - 12,27 т/га, поздние сроки сева снижали данный показатель до 30% по обоим сортам.

6. В наших исследованиях сорта ячменя БИОС-1 и Гонар экологически пластичны и способны формировать высокие урожаи не только при ранних сроках посева (4,80 и 5,11 т/га), но и при поздних (2,52 и 3,04 т/га). На величину урожая зерна сортов ячменя повлияли продуктивное кущение, масса зерна с колоса, число зерен в колосе, масса 1000 зерен, которые для сорта Гонар. составили на первом сроке посева: 1,9; 0,94; 19,12; 51,7; для сорта БИ0С-1: 1,8; 0,99; 21,48; 50,3; и для третьего срока, соответственно: 1,6; 0,75; 18,41; 47,7 и 1,4; 0,84; 19,50; 46,2.

7. Сорта БИОС-1 и Гонар при посеве в первый и второй сроки по своим качественным показателям отвечают требованиям, предъявляемым пивоваренной промышленностью. Согласно принятому ГОСТу по крупности и прорастаемости, соответствуют первому классу (87% и 98%). Обеспечивается получение зерна с высокой натурной массой в 79,9 г/л, с низким содержанием белка - 10,77%, высоким содержанием крахмаяа-51,1% и экстракта-77,87%. Задержка посева на две недели снижает физические по)сазатели зерна на 8-4%, ухудшает пиво-' варенные свойства и относит его к второму и третьему классам; по химическим показателям (крахмал и зкстрактивность) зерно не соответствует технологическим требованиямг

Наиболее высокие химико-технологические.показатели были получены при норме высева 5-6 млн. всхожих семян на 1 га.

8. Сорт БИОС-1 на всех вариантах опыта соответствует показателям, требуемым к пивоваренным ячменям. Для сорта Гонар эти требования соответствуют при посеве в ранние сроки сева.

9. Энергетическая оценка изучаемых агроприемов была наиболее эффективна на первом сроке посева с нормой высева 5 млн. вех. семян на 1 га, на этом варианте коэффициент энергетической эффективности составил для сорта Гонар 3,05 и для сорта БИОС-1 - 3,02.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

В целях увеличения производства высококачественного зерна ячменя в хозяйствах Смоленской области рекомендуется:

1. Осуществлять посев новых высокоурожайных и пластичных сортов ЕИОС-1 и Гонар в ранние сроки с нормой высева 5-6 млн. всхожих семян на 1 га. Сорт БИОС-1 менее урожаен, чем сорт Гонар, но обладает высокими химико-технологическими покозателями и может быть использован как основное сырье для пивоварения. Сорт Гонар пригоден как на фуражные, так и на технологические цели (при раннем сроке посева).

2. На пивоваренные цели сорта ячменя размещать по пропашному и зернобобовому предшественникам.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Романова И.Н., Рыбченко Т.И., Аверченков В.В. "Отзывчивость сортов ячменя на предшественники, сроки и нормы высева" - в сб. "Проблемы земледелия в переходный период" - Смоленск, 1995, С. 89.

2. Рыбченко Т.И., Романова И.Н. "Реакция сортов ячменя на прохождение фенофаз, урожай и посевные качества семян ячменя" - в сб. научных трудов Российская академия с.-х. наук, Смоленск, 1996.

3. Рыбченко Т.И. "Фотосинтетическая деятельность посевов сортов ярового ячменя" - Сб.докладов межвузовской научно-практической конференции "Научное обеспечение устойчивого развития сельско-хозяйственного производства в Нечерноземной зоне России" - Смоленск, 1997, С.82.)

Формат бумаги 60к84'/|6 Тираж - юо экз. Заказ 126 ГГеч. листов -1,0

Смоленская городская типография, 214000, ул. Маршала Жукова, 16